В книге, предлагаемой советскому читателю, изложены методы машинной графики, в которой используются микроЭВМ (микрокомпьютеры). Снабжение микроЭВМ аппаратными и программными средствами машинной графики делает взаимодействие человека с ЭВМ более гибким, удобным и естественным благодаря визуализации представления информации на экране дисплея. Вычислительные возможности современных микроЭВМ со средствами машинной графики вполне достаточны для их эффективного применения в качестве персональных ЭВМ на рабочем месте инженера-проектировщика, исследователя, экономиста или при обучении и в быту.
В выпущенных ранее книгах [3, 5, 8] рассматриваются основы и общие методы машинной графики. В связи с относительной давностью публикации оригиналов этих книг в них естественно не нашли должного отражения особенности современных микроЭВМ и микропроцессорной техники. Данная книга сможет в определенной степени заполнить этот пробел.
Она ориентирована на пользователей персональных микрокомпьютеров со средствами машинной графики и содержит последовательное изложение методов и алгоритмов машинной графики, начиная с простых и кончая наиболее сложными. Вводится понятие пиксела-точечного элемента изображения. Каждый пиксел может задаваться своими координатами и высвечиваться отдельно.
Определенный интерес для читателя представляют манипуляции с плоскими изображениями. Рассмотрены также методы и алгоритмы наиболее сложной-трехмерной - машинной графики. Приведены весьма полезные рекомендации авторов по организации и разработке графических программ. Вводится понятие «меню» для выбора с помощью светового пера и клавиатуры изображения или режима работы пользователя с микрокомпьютером, описаны другие средства ввода информации. Несомненно, заинтересуют читателя детально рассмотренные здесь конкретные применения микрокомпьютерной графики в инженерной практике, при обучении и в быту. В конце большинства глав даются задания по программированию, способствующие закреплению материала и выработке навыков получения различных изображений.
Читателю следует иметь в виду, что при написании в тексте математических выражений авторы пользуются символикой, принятой в языке Бейсик: операция умножения обозначается звездочкой *, операция возведения в степень - вертикальной стрелкой Т, операция деления-косой чертой /, а элементы массивов обозначаются в виде переменных с индексами, причем индексы записываются
в круглых скобках за именем переменной. Аргументы стандартных математических функций заключаются в круглые скобки.
Книга отличается ясным и четким характером изложения материала, содержит многочисленные примеры и иллюстрации. Методы и алгоритмы микрокомпьютерной графики поясняются конкретными программами, написанными на языке Бейсик, стандартном для большинства микроЭВМ (всего приведено 92 программы).
Чтобы облегчить чтение программ, написанных на языке Бейсик и снабженных комментариями на английском языке, мы сочли необходимым дать пояснения к программам в приложении В.
Книга может служить учебным пособием для начального ознакомления с машинной графикой и микрокомпьютерами. Для, более глубокого изучения предмета читателю следует обратиться к книгам в приведенном ниже списке литературы.
В. Ф. Шаньгин
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Автоматизированное проектирование: Геометрические и графические задачи./ Полозов В.С, БуденовО.А., Ротков С.И. и др.-М.: Машиностроение, 1983.
2. Графическое расширение Фортрана. / Баяковский Ю. М., Галактионов В. А., Михайлова Т. П.-М.: Наука, 1985.
3. Гилой В. Интерактивная машинная графика: Структуры данных, алгоритмы, языки. Пер с англ. / Под ред. Ю. М. Баяковского.-М.: Мир, 1981.
4. Левенталь Л. Введение в микропроцессоры: Программное обеспечение, аппаратные средства, программирование. Пер. с англ. / Под ред. В. В. Ста-шина.-М.: Энергоатомиздат, 1983.
5. Ньюмен У., Спрул Р. Основы интерактивной машинной графики. Пер. с англ. / Под ред. В. А. Львова.-М.: Мир, 1976.
6. Принс М. Д. Машинная графика и автоматизация проектирования. Пер. с англ. / Под ред. Ю. Л. Зимана.-М.: Сов. радио, 1975.
7. Роджерс Ц., Адаме Дж. Математические основы машинной графики. Пер. с англ. / Под. ред. Ю.И. Топчеева.-М.: Машиностроение, 1980.
8. Уокер Б. С., Гурд Дж. Р., Дроник Е. А. Интерактивная машинная графика. Пер. с англ. / Под ред. Е.И. Артамонова.-М.: Машиностроение, 1980.
9. Уорт Т. Программирование на языке Бейсик. Пер. с англ. / Под ред. В.Ф. Шаньгина.-М.: Машиностроение, 1981.
10. Шаньгин В. Ф., Костин А.Е., Микропроцессоры: Организация вычислительных процессов на микроЭВМ. / Под ред. Л. Н. Преснухина.- М.: Высшая школа, 1984.
11. Фоли Дж., вэн Дэм А. Основы интерактивной машинной графики: В 2-х книгах. Пер. с англ. / Под ред. Ю. М. Баяковского.-М.: Мир, 1985.
Предисловие
Книга представляет собой введение в машинную графику, ориентированную на использование микроЭВМ. Благодаря дешевым микроЭВМ машинная графика стала общедоступной. В книге рассмотрено множество применений малых систем на микроЭВМ, в частности, для построения двумерных и трехмерных изображений и графиков, для генерации движущихся изображений.
Книга состоит из пяти частей.
Часть I посвящена графическим методам, используемым в области проектирования и обработки изображений, в управлении и экономике, в искусстве, при обучении, в исследовательских работах, а также в быту. Обсуждены основные характеристики аппаратного и программного обеспечения систем микрокомпьютерной графики и дан обзор возможностей конкретных микроЭВМ.
Часть II знакомит читателя с основными принципами и методами создания изображений. Кроме того, рассматриваются методы формирования рисунков, вычерчивания графиков, образования теней и построения цветных изображений.
В части III описываются преобразования изображений, генерация движущихся изображений, а также методы выделения элементов изображений.
В части IV обсуждается трехмерная графика. Рассмотрены методы удаления невидимых линий, построения перспективных изображений, преобразования трехмерных изображений применительно к графикам и чертежам.
Использование методов машинной графики в управлении и экономике, при обучении и в быту рассматривается в части V. Эта часть посвящена проектированию программ; специальным графическим методам построения изображений; моделированию; машинным методам обучения, ведения домашнего бюджета и построения таблиц калорийности питания, а также машинным играм. Машинные методы построения изображений, обсуждаемые в книге, иллюстрируются программами, написанными на языке Бейсик, стандартном для большинства микроЭВМ. Все программы были разработаны и проверены на микроЭВМ и предназначены для пояснения особенностей выполнения графических проце-
ДУР-
В некоторых случаях программы можно было бы написать короче и эффективнее, однако это не делалось специально, чтобы упростить объяснение выполняемых действий. В большинстве случаев длина имен переменных в программах ограничена двумя символами, поскольку это ограничение существует в некоторых микроЭВМ. Более длинные имена переменных использовались только в тех редких случаях, когда требовалось обеспечить наглядность программ.
Оглавление
Предисловие редактора перевода...............
Предисловие........................ 7
Часть I
Введение
Что такое микрокомпьютерная графика?
Глава 1. Графика и микроЭВМ................ 9
1.1. Области применения машинной графики........
1.2. Проектирование и представление изображения с помощью ЭВМ 17
Глава 2. Графические возможности микроЭВМ......... 24
Часть II Основы машинной графики
Глава 3. Простые изображения................ 33
3.1. Оператор PRINT................... 34
3.2. Принцип растровой графики.............. 39
3.3. Высвечивание точек.................. 43
3.4. Построение линий.................. 45
3.5. Рисунки и цвет................... 49
3.6. Упражнения..................... 60
Глава 4. Простые графики.................. 62
4.1. Основы графического представления данных........ 62
4.2. Разметка графиков.................. 68
4.3. Построение гистограмм с использованием цвета и штриховки ........................ 71
4.4. Упражнения..................... 76
Глава 5. Кривые линии................... 78
5.1. Окружности..................... 79
5.2. Другие кривые.................... 88
5.3. Кривые линии и изображения............. 96
5.4. Графики и круговые диаграммы......<..... 101
5.5. Упражнения..................... 106
Часть 111 Графические методы средней сложности
Глава 6. Преобразование изображений............. 109
6.1. Изменение местоположения (перемещение)......... 109
6.2. Изменение размеров (масштабирование)......... 116
6.3. Изменение ориентации (вращение)............ 123
6.4. Комбинированные преобразования............ 129
6.5. Упражнения..................... 133
Глава 7. Движущиеся изображения............... 135
7.1. Движение точек и окружностей . . . . •........ 135
7.2. Движение линий и многоугольников.......... 145
7.3. Сложные движения.................. 155
7.4. Движение фона................... 160
7.5. Упражнения..................... 163
Глава 8. Использование окон в графике............ 166
8.1. Выделение элементов изображения........... 166
8.2. Стирание и отсечение................ 171
8.3. Поле вывода.................... 182
8.4. Упражнения..................... 186
Часть IV
Расширенная микрокомпьютерная графика. Трехмерные изображения
Глава 9. Трехмерные изображения............... 187
9.1. Разметка чертежей.................. 188
9.2. Трехмерные координаты................ 189
9.3. Удаление невидимых линий и поверхностей........ 191
9.4. Перспективные изображения.............. 205
9.5. Затенение и яркостное выделение............ 210
9.6. Графики...................... 212
9.7. Упражнения .................... 218
Глава 10. Трехмерные преобразования изображений........ 221
10.1. Перемещение.................... 221
10.2. Масштабирование.................. 224
10.3. Вращение..................... 230
10.4. Комбинированные преобразования........... 236
10.5. Упражнения.................... 236
Часть V Применение микрокомпьютерной графики
Глава 11. Разработка графических программ........... 239
11.1. Организация графических программ........... 239
11.2. Интерактивные методы................ 244
11.3. Формирование изображений.............. 252
Глава 12. Машинная графика в управлении и экономике..... 259
12.1. Общие методы..................260
12.2. Сравнительные диаграммы.............. ^"°
12.3. Многоформатные диаграммы ....
12.4. Графики выполнения работ ....
Глава 13. Машинная графика как средство обучения......
13.1. Программы для упражнений . . .
13.2. Обучающие и контролирующие программы......
13.3. Моделирующие программы.........
13.4. Компьютерное управление обучением........
Глава 14. Машинная графика в быту .
14.1. Ведение семейного бюджета.............
14.2. Игры.......................
Приложение А. Графические команды. Таблица соответствия . .
Приложение Б. Список периодических изданий по микроЭВМ и машинной графике, выходящих на английском языке.........
Приложение В. Пояснения к некоторым программам, приведенным в
книге......................... 311
Предметный указатель....................
Цена книги: 150руб.
